Возобновляемые источники энергии

Содержание

Слайд 2

Возобновляемые источники энергии Энергия солнца Геотермальная энергия Энергия приливов и отливов

Возобновляемые источники энергии

Энергия солнца
Геотермальная энергия
Энергия приливов и отливов

Солнечное излучение
Ветер
Волны
Течения
Тепловая энергия

океана
Слайд 3

Солнечное излучение ~34% ~19% ~20%

Солнечное излучение

~34%

~19%

~20%

Слайд 4

Солнечное излучение

Солнечное излучение

Слайд 5

Солнечное излучение По данным NASA SSE (https://power.larc.nasa.gov/) Излучение поступающее на верхнюю границу атмосферы

Солнечное излучение

По данным NASA SSE (https://power.larc.nasa.gov/)

Излучение поступающее на верхнюю границу атмосферы

Слайд 6

Солнечное излучение По данным NASA SSE (https://power.larc.nasa.gov/) Излучение поступающее на поверхность земли

Солнечное излучение

По данным NASA SSE (https://power.larc.nasa.gov/)

Излучение поступающее на поверхность земли

Слайд 7

Солнечное излучение Термодинамические солнечные электростанции 392 MW Ivanpah Solar Power Facility

Солнечное излучение

Термодинамические солнечные электростанции

392 MW Ivanpah Solar Power Facility

Слайд 8

Солнечное излучение 290 MW Agua Caliente Solar Project Фотоэлектрические солнечные электростанции

Солнечное излучение

290 MW Agua Caliente Solar Project

Фотоэлектрические солнечные электростанции

40 MW Sungrow

Huainan Solar Farm
Слайд 9

Солнечное излучение Энергия, вырабатываемая PV модулем за час: Эффективность солнечных элементов

Солнечное излучение

 

Энергия, вырабатываемая PV модулем за час:

Эффективность солнечных элементов в зависимости

от температуры для различных материалов
Слайд 10

Солнечное излучение Преимущества: Установка не требует тяжелого оборудования или инструментов Оффшорные

Солнечное излучение

Преимущества:
Установка не требует тяжелого оборудования или инструментов
Оффшорные солнечные электростанции не

подвержены влиянию пыли и обладают большей эффективностью вследствие охлаждение солнечных панелей водой
Отсутствие затеняющих объектов
Поворот солнечных панелей в соответствии с положением солнца технически легко осуществим
В случае установки солнечных электростанций в водоемах, в них уменьшается испарение воды и рост водорослей
Недостатки:
Высокая стоимость монтажа
Присутствие волнения на воде, уменьшает количество вырабатываемой энергии
Коррозия
Слайд 11

Ветер По данным реанализа ERA5

Ветер

По данным реанализа ERA5

Слайд 12

Ветер Поле ветра по данным РСА Envisat

Ветер

Поле ветра по данным РСА Envisat

 

Слайд 13

Ветер 3500 до н.э. 2000 до н.э. 1300-е 1887 1980 Первая

Ветер

3500 до н.э.

2000 до н.э.

1300-е

1887

1980

Первая ветряная ферма (600kW, USA)

1991

Первая офшорная ветряная

ферма (4.95MW, USA)
Слайд 14

Ветер PT = ½ x air density x x swept area x Cp

Ветер

PT = ½ x air density x x swept area

x Cp

 

Слайд 15

Ветер

Ветер

Слайд 16

Ветер

Ветер

Слайд 17

Ветер

Ветер

Слайд 18

Ветер 30 MW Hywind Scotland (октябрь 2017) -- первая коммерческая плавающая ветряная ферма

Ветер

30 MW Hywind Scotland (октябрь 2017) -- первая коммерческая плавающая ветряная

ферма
Слайд 19

Ветер Преимущества: Оффшорный ветер, как правило, выше чем на суше Экономическая

Ветер

Преимущества:
Оффшорный ветер, как правило, выше чем на суше
Экономическая эффективность – технологии

развиваются, стоимость электроэнергии падает
Низкие эксплуатационные затраты
Недостатки:
Непостоянство получаемой энергии и плохая прогнозируемость
Дорогое строительство
Влияние на окружающую среду и ландшафт местности
Слайд 20

Волны Длина разгона – расстояние на котором ветер дует без значительных

Волны

Длина разгона – расстояние на котором ветер дует без значительных изменений

в направлении

Размер ветровых волн определяется скоростью ветра, длительностью его воздействия и длиной разгона

Слайд 21

Волны

Волны

Слайд 22

Волны

Волны

Слайд 23

Волны Hs - значительная высота волн, соответствует средней высоте из 1/3

Волны

 

Hs - значительная высота волн, соответствует средней высоте из 1/3 наибольших

наблюденных волн.
Te - средний энергетический период, представляет собой осредненное значение периодов всех волн, генерирующих состояние поверхности океана в данный момент.
Θ - среднее направление распространения волны.

Плотность потока волновой энергии [Вт/м] - определяет среднюю скорость перемещения энергии волны на единицу длины вдоль гребня волны

Слайд 24

Волны Точечные абсорберы - поплавковые волновые электростанции Аттенюаторы - устройства, отслеживающие

Волны

Точечные абсорберы - поплавковые волновые электростанции

Аттенюаторы - устройства, отслеживающие профиль

волны

Finavera Renewables AquaBuOY

Pelamis Wave Energy Converter

Слайд 25

Волны Колеблющийся водяной столб Ocean Energy (OE) Buoy Переливные преобразователи Wave Dragon

Волны

Колеблющийся водяной столб

Ocean Energy (OE) Buoy

Переливные преобразователи

Wave Dragon

Слайд 26

Волны Submerged pressure differential -заглубленные конструкции, использующие волновое давление на поверхность Преобразователи с качающейся створкой Oyster

Волны

Submerged pressure differential -заглубленные конструкции, использующие волновое давление на поверхность

Преобразователи с

качающейся створкой

Oyster

Слайд 27

Волны Bulge wave – эластичные изгибаемые «шланги», через которые происходит «прокачка»

Волны

Bulge wave – эластичные изгибаемые «шланги», через которые происходит «прокачка» воды

за счёт волнового давления

Anaconda

Rotating mass – плавучие качающиеся устройства с вращающимися массами, использующие реакции от прецессии гироскопа

Wello Penguin

Слайд 28

Тепловая энергия океана Распределение энергетического потенциала температурного градиента морской воды по

Тепловая энергия океана

Распределение энергетического потенциала температурного градиента морской воды по данным

Ocean Energy Systems Technology Collaboration Programme (OES)
Слайд 29

Тепловая энергия океана ОТЭС открытого цикла

Тепловая энергия океана

ОТЭС открытого цикла

Слайд 30

Тепловая энергия океана ОТЭС закрытого цикла

Тепловая энергия океана

ОТЭС закрытого цикла

Слайд 31

Тепловая энергия океана Преимущества: Воздействие на окружающую среду минимально Минимальные затраты

Тепловая энергия океана

Преимущества:
Воздействие на окружающую среду минимально
Минимальные затраты на обслуживание, по

сравнению с обычными электростанциями
Системы ОТЭС открытого цикла могут производить опресненную воду
Недостатки:
Подходит только для экваториальных вод
Стоимость электроэнергии, производимой ОТЭС, выше традиционной.
Большие размеры и стоимость установки
Слайд 32

Приливы и отливы Полная вода Малая вода

Приливы и отливы

Полная вода

Малая вода

Слайд 33

Приливы и отливы Квадратурный прилив — наименьший прилив, когда приливообразующие силы

Приливы и отливы

Квадратурный прилив — наименьший прилив, когда приливообразующие силы Луны

и Солнца действуют под прямым углом друг к другу.
Сизигийный прилив — наибольший прилив, когда приливообразующие силы Луны и Солнца действуют вдоль одного направления.
Слайд 34

Приливы и отливы

Приливы и отливы

Слайд 35

Приливы и отливы R – высота прилива A – площадь бассейна,

Приливы и отливы

 

R – высота прилива
A – площадь бассейна, образуемого плотиной

Потенциальная

мощность плотинной ПЭС за приливной период T:
Слайд 36

Приливы и отливы Турбины с горизонтальной осью вращения Турбины с вертикальной осью вращения

Приливы и отливы

Турбины с горизонтальной осью вращения

Турбины с вертикальной осью вращения

 

Слайд 37

Приливы и отливы Колеблющееся крыло Устройства с эффектом Вентури Турбины в виде «Архимедова винта» «Подводный змей»

Приливы и отливы

Колеблющееся крыло

Устройства с эффектом Вентури

Турбины в виде «Архимедова винта»

«Подводный

змей»
Слайд 38

Приливы и отливы Преимущества: Предсказуемость приливов и отливов Недостатки: Непостоянность энергии

Приливы и отливы

Преимущества:
Предсказуемость приливов и отливов
Недостатки:
Непостоянность энергии во времени
Несовпадение времени прилива

с временем пикового потребления энергии.
В случае плотин присутствует воздействие на окружающую среду
Большая стоимость
Слайд 39

Заключение

Заключение